Mittwoch, 5. November 2014

Paralleluniversen könnten bizarre Quantenphänomene erklären


Symbolbild: Grafische Illustration des Konzepts eines mit vielen Universum-Blasen gefüllten Multiversums (Illu.). | Copyright: grewi.de

Brisbane (Australien) - Mit einer neuen und radikalen Theorie stellen drei Physiker die Grundlagen des bisherigen Standardmodells der Quantenphysik in Frage. In Ihrer Theorie postulieren Professor Howard Wiseman und Dr. Michael Hall vom Centre for Quantum Dynamics an der Griffith University in Brisbane und Dr. Dirk - André Deckert von der University of California und der Ludwig-Maximilians-Universität München die Existenz einer Vielzahl von teilweise mit unserer eigenen Realität interagierenden Paralleluniversen, wodurch einige der immer noch rätselhaften Quantenphänomene erklärt werden können.

Wie das Forscher-Trio aktuell im Fachjournal "Physical Review X" (DOI: 10.1103/PhysRevX.4.041013) berichten, würden sich einander nahe liegende Universen nicht gänzlich unabhängig voneinander entwickeln, sondern sich gegenseitig durch eine leichte Abstoßungskraft beeinflussen. Laut den Autoren könnte eine solche Interaktion die bizarren Phänomene der Quantenmechanik erklären.


Mittels der Quantentheorie versuchen Wissenschaftler zu erklären, wie das Universum auf mikroskopischer Ebene funktioniert, die sich jedoch rückwirkend auf alle Arten von Materie auswirkt. Doch gerade in der Welt der Quanten stoßen Forscher immer wieder auf Phänomene und das Verhalten von Teilchen, für die die Newton'sche Physik keine Erklärung hat liefert.


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Der nun jedoch von Wiseman, Hall und Deckert entwickelte Ansatz knüpft an dem schon seit 1957 von dem Physiker Hugh Everett vorgeschlagenen Konzept der "Viele-Welten-Interpretation" (Many Worlds Interpretation) an, unterscheidet sich jedoch zugleich davon grundlegend. Dieses sieht vor, dass sich jedes Universum selbst wieder in eine Vielzahl von neuen Universen aufspaltet, sobald eine Quantenmessung durchgeführt wird. "Auf diese Weise werden alle sich daraus ergebenden Möglichkeiten Realität", zitiert die Pressemitteilung der Griffith University Wiseman und führt weiter aus: "In einigen Universen verfehlt der die Dinosaurier ausrottende Asteroid die Erde. In anderen wurde Australien von den Portugiesen kolonialisiert."

"Kritiker stellen diese Vorstellung jedoch unter anderem deshalb in Frage, da diese Universen unser eigenes Universum in keinster Weise beeinflussen. Aus diesem Grund ist unser Ansatz der "Viele-Interagierende-Welten" (Many Interacting Worlds) auch ein völlig anderer und neuer", so die Forscher und erläutern:

- Unser Universum ist nur eines in einer gigantischen Anzahl von Universen. Einige sind mit dem unseren nahezu identisch, andere sind sehr unterschiedlich.
- In unserer "Many Interacting Worlds" gibt es keinen Aufspaltungsmechanismus. Die Anzahl der Welten ist fest.

- Alle diese Welten sich gleichwertig real, existieren fortwährend durch die Zeit und besitzen präzise definierte Eigenschaften.


- Alle Quantenphänomene gehen aus einer universellen Kraft der Abstoßung zwischen sich nahen (d.h. ähnlichen) Welten hervor und unterscheiden diese dadurch voneinander."
Zugleich stelle die neue Theorie die einzigartige Möglichkeit in Aussicht, die Existenz anderer Universen zu testen: "Das schöne an unserem Ansatz ist, dass wenn es nur ein Universum geben würde, sich unsere Theorie auf die Newton'sche Mechanik reduzieren würde. Gibt es aber eine gewaltige Anzahl paralleler Welten, so gelangen wir zur Quantenmechanik", erläutert Hall. "Dazwischen sagt unsere Theorie dann etwas Neues voraus, das weder Newton'sche noch Quantentheorie ist.

Wir glauben auch, dass durch das Beschreiben einer neuen Vorstellung von Quanteneffekten, es auch möglich sein wird, Experimente so zu planen, um Quantenphänomene zu testen und zu nutzen."


Ein GreWi-Interview mit Prof. Wiseman und Dr. Deckert
"Über die Konsequenzen ihrer Theorie interagierender Parallelunivsersen"fineen Sie HIER

Tatsächlich könnte die Fähigkeit, sich der Quantenevolution zu nähern, in dem man eine bestimmte Anzahl von Welten nutzt, bedeutende Auswirkungen für die Molekulardynamik haben, die wiederum für unser Verständnis chemischer Reaktionen und die Wirkung von Medikamenten von großer Bedeutung ist.

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